Salut, Habr.
C'est déjà le 21e siècle, et il semblerait que les données puissent être transférées en qualité HD même vers Mars. Cependant, de nombreux appareils intéressants fonctionnent toujours à la radio et vous pouvez entendre de nombreux signaux intéressants.
Il est irréaliste de les considérer tous, nous essaierons de choisir les plus intéressants, ceux qui peuvent être reçus et décodés indépendamment à l'aide d'un ordinateur. Pour recevoir des signaux, nous utiliserons le récepteur
WebSDR en ligne néerlandais, le décodeur
MultiPSK et le câble audio virtuel.
Pour plus de commodité, nous citerons les signaux en fréquence croissante. Je ne considérerai pas la diffusion de stations, c'est ennuyeux et banal, tout le monde peut écouter Radio Chine en AM par lui-même. Et nous allons passer à des signaux plus intéressants.
Signaux horaires
À une fréquence de 77,5 KHz (longue gamme de longueurs d'onde), les signaux horaires exacts de la station allemande DCF77 sont transmis. Il y avait déjà un
article séparé à leur sujet , vous ne pouvez donc que répéter brièvement qu'il s'agit d'un signal de structure simple en modulation d'amplitude - "1" et "0" sont codés avec des durées différentes, en conséquence, un code 58 bits est reçu en une minute.
130-140KHz - télémétrie de réseau électrique
A ces fréquences, selon
le site du radioscanner , des signaux de contrôle du réseau électrique allemand sont transmis.
Le signal est assez fort, et selon les critiques, il est accepté même en Australie. Vous pouvez le décoder dans MultiPSK si vous définissez les paramètres comme indiqué sur la capture d'écran.
À la sortie, nous obtenons des paquets de données, leur structure est, bien sûr, inconnue, ceux qui le souhaitent peuvent expérimenter et faire des analyses à leur guise. Techniquement, le signal lui-même est très simple, la méthode est appelée FSK (Frequency Shift Keying) et consiste à former une séquence de bits en modifiant la fréquence de transmission. Le même signal, sous la forme d'un spectre - les bits peuvent être comptés même manuellement.
Meteoteletype
Dans le spectre ci-dessus, très proche, à une fréquence de 147 KHz, un autre signal est visible. Cette station DWD (Deutscher Wetterdienst) (également allemande) diffuse des bulletins météorologiques pour les navires. En plus de cette fréquence, des signaux sont également transmis à 11039 et 14467KHz.
Le résultat du décodage est montré dans la capture d'écran.
Le principe du codage télétypique est le même, FSK, dont le codage texte est intéressant. Il utilise
le code Bodo en 5 bits et a une histoire de près de 100 ans.
Il semble qu'un code similaire ait été utilisé sur les bandes perforées, mais des télétypes de la météo ont été envoyés quelque part depuis les années 60, et comme vous pouvez le voir, ils fonctionnent toujours. Bien sûr, sur un vrai navire, le signal n'est pas décodé à l'aide d'un ordinateur - il existe des récepteurs spéciaux qui enregistrent le signal et l'affiche à l'écran.
En général, même avec les communications par satellite et Internet, la transmission de données de cette manière reste un moyen simple, fiable et bon marché. Bien sûr, nous pouvons supposer que ces systèmes entreront un jour dans l'histoire et seront remplacés par des services entièrement numériques. Donc, ceux qui veulent recevoir un tel signal ne devraient pas être très retardés.
Meteofax
Un autre signal hérité avec à peu près la même histoire ancienne. Dans ce signal, l'image est transmise sous
forme analogique à une vitesse de 120 lignes par minute (il existe d'autres valeurs, par exemple 60 ou 240 LPM), la modulation de fréquence est utilisée pour coder la luminosité - la luminosité de chaque point d'image est proportionnelle au changement de fréquence. Un schéma aussi simple a permis de retransmettre des images à l'époque où peu de gens entendaient parler de «signaux numériques».
La station allemande DWD (Deutche Wetterdienst), déjà mentionnée dans la partie européenne et pratique pour la réception, transmet des messages aux fréquences 3855, 7880 et 13882KHz. Une autre organisation dont les télécopies sont faciles à recevoir est le British Joint Operational Meteorology and Oceanography Centre, qui transmet des signaux à des fréquences de 2618, 4610, 6834, 8040, 11086, 12390 et 18261 kHz.
Pour recevoir des signaux de télécopie HF, vous devez utiliser le mode récepteur USB, pour le décodage, vous pouvez utiliser MultiPSK. Le résultat de la réception via le récepteur websdr est illustré dans la figure:
Cette photo a été prise juste au moment de la rédaction du texte. Cela peut être vu par la façon dont les lignes verticales se sont déplacées - le protocole est analogique et la précision de la synchronisation est critique ici, même de légers retards dans la transmission du son en ligne provoquent un décalage d'image. Lorsque vous utilisez un "vrai" récepteur, cet effet ne sera pas.
Bien sûr, comme dans le cas des prévisions météorologiques, personne ne décode les télécopies à l'aide d'ordinateurs à bord des navires - il existe des récepteurs spécialisés (un exemple d'image du début de l'article) qui font tout le travail automatiquement.
Edit: comme suggéré dans les commentaires, non seulement les bulletins météo, mais même les
journaux sont transmis par fax. Les fréquences et les horaires de transmission des différents pays et régions peuvent être consultés
en pdf .
STANAG 4285
Considérons maintenant une norme plus moderne pour la transmission de données à ondes courtes - le modem Stanag 4285. Ce format a été développé pour l'OTAN et existe en différentes versions. Il est basé sur la modulation de phase, les paramètres du signal peuvent varier, comme le montre le tableau, la vitesse peut être de 75 à 2400bit / s. Cela peut sembler un peu, mais étant donné le milieu de transmission - ondes courtes, avec leur évanouissement et leurs interférences, c'est un très bon résultat.
MultiPSK peut décoder STANAG, mais dans 95% des cas, le résultat du décodage ne sera que «poubelle» - le format lui-même ne fournit qu'un protocole de niveau binaire de niveau inférieur, et les données elles-mêmes peuvent être cryptées ou avoir leur propre format. Cependant, certains signaux peuvent être décodés, par exemple, l'enregistrement ci-dessous à une fréquence de 8453KHz. Je n'ai pas réussi à décoder au moins certains signaux via le récepteur websdr, apparemment, la transmission en ligne viole néanmoins la structure des données. Ceux qui le souhaitent peuvent télécharger le fichier à partir d'un véritable récepteur sur le lien
cloud.mail.ru/public/JRZs/gH581X71s . Les résultats du décodage dans MultiPSK sont présentés dans la capture d'écran ci-dessous. Comme vous pouvez le voir, la vitesse de cet enregistrement est de 600bps, apparemment, le fichier texte est transféré en tant que contenu.
Fait intéressant, comme vous pouvez le voir dans le panorama, il y a vraiment beaucoup de tels signaux dans l'air:
Bien sûr, tous ne sont peut-être pas la propriété de STANAG - il existe d'autres protocoles basés sur des principes similaires. Par exemple, l'analyse du signal du
modem Thales HF peut être donnée.
Comme dans le cas des autres signaux considérés, des appareils spécialisés sont utilisés pour une réception et une transmission réelles. Par exemple, pour le modem
NSGDatacom 4539 montré sur la photo, la vitesse est déclarée de 75 à 9600 bps avec une bande passante de signal de 3 KHz.
La vitesse de 9600, bien sûr, n'est pas très impressionnante, mais étant donné que les signaux peuvent être transmis même depuis la jungle ou depuis un navire dans l'océan, et sans rien payer à l'opérateur de la circulation, ce n'est pas si mal.
Jetons un œil, plus attentivement au panorama ci-dessus. A gauche on voit ... à droite, le bon vieux morse. Alors, passez au signal suivant.
Code Morse (CW)
À une fréquence de 8423 KHz, nous l'entendons. L'art d'entendre le code Morse est presque perdu maintenant, nous allons donc utiliser MultiPSK (cependant, il décode ainsi, CW Skimmer fait beaucoup mieux).
Comme vous pouvez le constater, le texte répétitif DE SVO est transmis, selon
le site du radioscanner , la station est située en Grèce.
Bien sûr, il existe déjà peu de tels signaux, mais ils existent toujours. À titre d'exemple, nous pouvons citer une station de longue durée à 4331 KHz, transmettant des signaux répétitifs "VVV DE E4X4XZ". Comme l'a demandé Google, la station appartient à la marine israélienne. Y a-t-il autre chose transmis à cette fréquence? La réponse est inconnue, tout le monde peut écouter et vérifier par lui-même.
Le buzzer (UVB-76)
Le plus probablement connu complète notre hit-parade, le signal est connu à la fois en Russie et à l'étranger, le signal à une fréquence de 4625KHz.
Le signal est utilisé pour alerter les troupes et se compose de bips répétés, entre lesquels des phrases de code du bloc de chiffrement sont parfois transmises (mots abstraits comme «Bunny» ou «Bramirka»). Certains écrivent qu'ils ont vu de tels récepteurs dans les bureaux d'enrôlement militaire, d'autres disent que cela fait partie du système de la "main morte", en général, le signal est un haut lieu pour les amoureux de Stalker, des théories du complot, de la guerre froide et d'autres choses. Ceux qui le souhaitent peuvent taper «UVB-76» dans la recherche, et je suis sûr que la lecture divertissante pour la soirée est garantie (cependant, ne prenez pas tout ce qui est écrit au sérieux). En même temps, le système est assez intéressant, même s'il fonctionne toujours depuis la guerre froide, bien qu'il soit difficile de dire si quelqu'un en a besoin maintenant.
Achèvement
Cette liste est loin d'être complète. À l'aide d'une radio, vous pouvez entendre (ou plutôt voir) des signaux de communication avec des sous-marins et des radars à l'horizon, et des signaux à sauts de fréquence changeant rapidement, et bien plus encore.
Voici un exemple d'image prise en ce moment à une fréquence de 8 MHz, sur laquelle vous pouvez compter au moins 5 signaux de différents types.
Ce qu'ils sont est souvent inconnu, du moins tous ne peuvent être trouvés dans des sources ouvertes (bien qu'il existe des sites comme
www.sigidwiki.com/wiki/Signal_Identification_Guide et
www.radioscanner.ru/base ). L'étude de tels signaux est assez intéressante à la fois du point de vue des mathématiques, de la programmation et du DSP, et simplement comme moyen d'apprendre quelque chose de nouveau sur le monde qui nous entoure.
Il est également intéressant de noter que malgré le développement d'Internet et des communications, la radio ne perd pas seulement du terrain, mais peut-être bien au contraire - les processeurs et les ADC modernes vous permettent d'encoder et de décoder des signaux de toute complexité sur presque une puce. Enfin, la possibilité de transférer des données directement de l'expéditeur vers le destinataire, sans censure, contrôle du trafic et suivi des paquets, peut redevenir (bien que nous espérons que non) redevenue pertinente ...